행복한 미래를 만드는 기술자

공상과학 소설이나 영화에서 보면 아침에 눈을 뜨는 순간 침대에 장착된 바이오칩 센서가 온몸을 스캐닝 하여 혈압과 체온, 바이오리듬을 체크해 알려 주는 장면이 나온다. 또 욕실에 들어가 변기에 앉아 볼 일을 보면 시료를 채취하여 분석하고 당뇨, 신장 기능이 점검된 후 곧바로 담당 병원의 단말기로 전송되어 이상 여부가 실시간으로 판별되어 그 결과를 알려 준다. ‘u-헬스케어’는 신체의 건강에 관련된 정보를 각종 센서를 통하여 실시간으로 모니터링하고 그 결과를 각자의 개인서버를 통해 인터넷으로 전송하여 가족 또는 의사가 관리할 수 있도록 해주는 개인의료시스템을 말한다(박영준 외, <진화하는 테크놀로지>).

u-헬스케어 시스템은 각종 센서를 사용하여 인체의 정보를 수집하는 과정, 수집된 정보를 개인 휴대기기와 인터넷 망을 통해 전송하는 과정, 전송된 정보를 분석하여 필요한 조치를 내릴 수 있도록 해주는 과정의 3단계로 구별할 수 있다. 첫 번째 단계인 인체의 정보 수집을 위해서 개발되고 있는 기술로는 바이오센서와 휴대용 진단기기를 들 수 있다. 휴대용 바이오센서는 기존의 진단 시스템을 소형화하여 작은 반도체칩으로 만들어 휴대할 수 있도록 한 랩온어칩(Lab-On-a-Chip) 형태의 진단기기다. 바이오센서는 전문적인 연구실에서만 가능했던 진단 작업을 개인이 손쉽게 수행할 수 있도록 해준다. 최초의 바이오센서로는 1994년 미국 어피메트릭스(Affymetrics)사가 개발한 유전자칩을 들 수 있다. u-헬스케어 시스템의 성공 여부는 효율적이고 경제적인 바이오센서의 개발여부에 달려있다고 봐도 과언이 아니다.

바이오센서 정도로 극히 작은 진단기기는 아니지만, 가정에서 값싸고 손쉽게 사용할 수 있도록 하거나 의사가 직접 환자를 진단할 수 있도록 할 수 있는 휴대용 진단기기도 u-헬스케어 시스템 정착을 위해 필요한 기술이다. 영국의 토마즈 테크놀로지(Toumaz Technology)사는 이미 디지털 패치와 무선 신체모니터링 기술을 사용하여 센시움(Sensium)이라는 헬스케어용 장비를 상용화시켜서 양질의 의료서비스를 제공하고 있다(박영준 외, <진화하는 테크놀로지>). 아무튼 바이오센서가 됐든, 휴대용 진단기기가 됐든, u헬스케어는 기본적으로 진단 기기들의 디지털화에 의해 촉발되고 있다. 과거에는 X-선 촬영기, 위내시경과 같은 진단 기기들이 아날로그 형태의 진단 결과를 알려주면 의사가 눈으로 보고 이상 유무를 판별했다. 아날로그 형 진단기기가 사용되던 시절에는 각 진단 기기들 사이 또는 진단 기기들과 컴퓨터 사이에 정보의 교환이 불가능했기 때문에 오프라인에서만 진단이 가능했다. 하지만 MRI, CT와 같은 최근의 진단 기기들은 진단 결과를 디지털 형태의 데이터로 내놓기 때문에 컴퓨터로 데이터 전송과 처리가 가능하게 되었다

u-헬스케어의 두 번째 단계인 인체 정보 관련 데이터의 전송은 현재의 IT 기술로도 충분히 가능한 기술이다. 보다 나은 u-헬스케어 서비스를 제공하기 위해서는 세 번째 단계인 신뢰도 높은 의료데이터베이스의 구축이 중요하다. 아무리 많은 정보가 취합되더라도 그 정보들을 활용해서 정확한 진단과 처방이 내려지지 못한다면 u-헬스케어의 효용성은 떨어질 것이기 때문이다. 아마도 이 부분의 기술은 u-헬스케어에 필요한 의료데이터가 점차 축적됨으로써 해결될 수도 있다. 또 인공지능을 이용한 의료데이터의 분석과 학습 경험 축적으로 머지않은 장래에 영화에서와 같은 질 좋은 의료서비스를 받을 수 있지 않을까 기대가 된다.

한국전자통신연구원(ETRI)는 <신규 u-헬스케어 비즈니스 모델 개발을 위한 시장수요 분석 보고서>에서 u-헬스케어의 국내 시장 규모가 2011년에 2조 원에 달할 것으로 보고 있다. 하지만 u-헬스케어의 앞날이 밝은 것만은 아니다. 한국에서는 의료 행위가 공공의 이익을 위한 비영리 행위로 보고 있기 때문에, 영리를 목적으로 하는 IT 산업의 의료 분야의 적용에는 많은 장애요인이 도사리고 있는 상황이다. 실례로 u-헬스케어에 의한 진료는 의료보험 청구 대상이 되지 않고 있는 상황이다. 하지만 해외에서는 u-헬스케어 시장의 중요성을 인식하고, u-헬스케어 분야의 육성을 위해 많은 투자를 하고 있다. 일본의 경우에는 JAHIS(Japan Association fo Healthcare Information System Industry)에서 u-헬스케어 관련 표준화 작업을 수행하고 있다. 미국의 경우에는 1993년 ATA(American Telemedicine Association)라는 u-헬스케어 관련 단체를 설립해서 운영하고 있다. 또한 2003년에는 u-헬스케어 관련 법안을 통과시켜 u-헬스케어 산업 육성을 위한 법적 기초를 마련하였다. 영국은 1999년 e-Health 협회(UKeHA=UK e-Health Association)를 설립하였으며, 전자의무기록, 전자처방, 원격의료상담, 의료영상의 디지털화를 위해 향후 10년간 550억 파운드(약 110조 원)를 투자하기로 했다.

과거에도 부분적으로 아날로그 기술들 사이에 융합이 있었지만, 최근 들어 기술 융합이 주목을 받게 된 가장 큰 요인은 바로 ‘디지털 융합’에 의해 새로운 제품이나 서비스의 탄생이 가능해졌다는 데 있다. 디지털 융합은 디지털 기술 기반의 여러 제품이나 서비스가 융합되어 새로운 형태의 제품이나 서비스로 탄생하는 것을 가리킨다. 즉 디지털 융합은 최근의 IT 제품들이 ‘0’과 ‘1’로 상징되는 디지털이라는 기술 기반을 공유하고 있기 때문에 더욱 가속화되고 있는 것이다. 과거의 아날로그 기술 기반의 제품이나 서비스의 융합에 한계가 있을 수밖에 없었던 이유는 각 제품이나 서비스에서 발생된 아날로그 신호를 서로 공유하는 데 한계가 있었기 때문이다. 하지만 디지털 기반 제품들은 모든 정보가 디지털 형태로 되어 있기 때문에 다른 제품이나 서비스에 그 정보를 쉽게 사용할 수 있고, 각 제품이나 서비스에 맞게 변형, 응용이 가능하게 되었다. 따라서 과거의 아날로그 제품들은 융합을 하게 되면 전체적인 편의성은 조금 증가하였지만, 각각의 제품에서 얻을 수 있는 효용보다는 떨어지는 게 당연했다. 예를 들어 침대와 소파를 겸한 소파 베드의 경우에 소파로서의 기능에서도 침대(베드)라는 기능에서도 각각의 제품에 비해 떨어졌다.

하지만 디지털 융합 제품에서는 융합에 의한 성능 저하의 문제가 거의 없다. 그 이유는 디지털 기능들이 컴퓨터 칩에 의해 수행되는데, 칩의 소형화와 메모리 성능의 향상에 의해 여러 기능을 한 개의 칩에서 같이 처리해도 아무 문제가 없기 때문이다. 예를 들어 휴대폰에 카메라 기능과 주소록 기능이 같이 있어도 서로 영향을 주지 않고 작동될 수 있다는 것이다. 물론 한 개 이상의 칩을 사용할 수 있지만, 그 칩끼리도 정보 교환이 가능하기 때문에 하나의 칩처럼 생각해도 아무 지장이 없다. 휴대폰 카메라로 찍은 사진을 전송할 경우에도 데이터를 수정할 필요 없이 바로 전송하면 된다. 아날로그 필름으로 사진을 찍어서 전송하는 경우에는 팩스 등을 통해 다른 전송 신호로 바꿔서 보내야 했던 것과는 다르다.

디지털 융합은 그 근간이 되는 핵심 칩 분야에서 시작해서, 점차 기기로 확대되고, 궁극적으로는 최종 소비단계인 서비스 영역으로 확대 발전하는 경향을 보이고 있다. 즉 디지털 융합은 핵심 칩의 융합, 기기의 융합, 그리고 서비스의 융합으로 진전된다고 볼 수 있다. 핵심 칩의 융합은 기존의 실리콘 반도체에 소프트웨어를 통해 다양한 기능을 부가하는 것도 있지만, 최근 나타나고 있는 새로운 추세는 바이오칩과 같이 나노기술, 바이오기술 등 타 기술영역과 결합된 다양한 원칩소자의 등장이다. 기기의 융합은 스마트폰, 텔레매틱스 단말기, 셋톱박스, 홈 네트워크 서버 등에 서로 다른 기능들이 합쳐지는 방식으로 주로 이루어지고 있다. 소형화, 휴대화 그리고 이를 지원하는 표준화된 인터페이스 및 소프트웨어가 기기 통합을 촉진하고 있다. 디지털 융합의 최종 완성은 서비스의 융합에 의해 이루어진다고 볼 수 있다. 서비스 융합의 예로는 이동통신단말에서 TV 방송을 시청할 수 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스, 이동통신단말로 각종 금융거래를 할 수 있는 m-뱅킹서비스, 그리고 차량으로 이동하는 상황에서 필요한 모든 서비스를 함께 제공하는 텔레매틱스 서비스, 유무선 통신을 에너지 산업과 결합한 스마트그리드 등의 서비스 창출을 들 수 있다. 서비스 융합은 시장 니즈를 충족시키기 위한 매개체로서 제품과 서비스의 변화 모습을 말하며, 기기 융합과 칩 융합은 바로 서비스 융합을 가능케 하는 동인(enabler)이라고 볼 수 있다. 즉 기술 융합(기기 융합과 칩 융합)은 융합 자체가 목적이 아니라 소비자가 원하는 가치, 즉 시장 니즈(서비스 융합)를 충족시키는 하나의 수단일 뿐이라는 것이다.

소비자의 욕구 변화 과정과 기술의 발전 과정은 제품과 서비스라는 매개체를 통해 서로 상호 영향을 주고받으면서 진화하게 된다. 다시 말해 제품과 서비스는 기술을 사용해서 구현한 가시적 실체인데, 소비자는 가시화된 제품과 서비스가 자신의 욕구에 부합되는지 여부를 판단해서 구매 여부를 결정하게 된다. 따라서 디지털 융합을 통해 만들어진 제품과 서비스도 소비자로부터 높은 호응을 얻은 경우에만 시장에서 살아남게 된다. 결국 디지털 융합은 시장니즈, 즉 소비자 욕구를 충족시키기 위한 유용한 수단일 수는 있지만, 그 자체가 시장에서의 생존을 보장해 주지는 않는다는 사실을 주지할 필요가 있다. 즉 디지털 융합이 최근 대세를 이루고 있는 이유는 융합이 쉽다는 기술적인 요인보다는 소비자의 욕구를 가장 쉽게 충족시켜 줄 수 있다는 시장 친화적인 방법이기 때문이다.

디지털 융합은 디지털 기술에 기반을 둔 다양한 기술과 서비스를 융합하는 것이기 때문에 너무 다양한 조합이 있을 수 있다. 새로 개발되고 있는 디지털 기술들까지 고려한다면 그 조합의 수는 거의 무제한이라고 해도 과언이 아닐 것이다. 따라서 여기서 그 많은 디지털 융합에 대해 모두 언급하는 것은 불가능하기 때문에 최근 대두되고 있는 대표적인 몇 가지 디지털 융합 분야에 대해 살펴보기로 하겠다. 그 분야로는 방송⋅통신⋅인터넷의 융합(IPTV, 모바일 TV, 무선 인터넷 등), 의료 분야(U-health), 기계 분야(텔레매틱스, 로봇 등), 유통 분야(전자상거래, 전자책 등)를 포함한다.